Geri Dön

Lactococcus lactis'ten rekombinant hyaluronik asit üretimi

Recombinant hyaluronic acid production from Lactococcus lactis

  1. Tez No: 819922
  2. Yazar: RAMAZAN DEMİRHAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Bioengineering, Biotechnology, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Hyaluronik asit (HA), viskoelastisite, nem tutma kapasitesi ve biyokompatibilite özellikleri ile bilinen tekrarlayan disakkarit birimlerden oluşan doğal bir biyopolimerdir. Tıp, kozmetik ve nutrasötikler gibi çeşitli endüstrilerde kullanım alanı bulunmaktadır. Geleneksel olarak horoz ibiklerinden elde edilen HA, şu anda çoğunlukla streptokok fermantasyonu yoluyla üretilmektedir. Bununla birlikte, rekombinant sistemlerin potansiyel toksin içermeyen üretim için artan ilgi görmesiyle birlikte bu tez, Lactococcus lactis'in üç modifiye edilmiş suşunun mühendislik çalışmasını içermiştir. S. zooepidemicus'tan hyaluronan sentaz geni (has A), glikoz dehidrojenaz geni (has B), fosfoglukoizomeraz geni (has E) ve L. lactis'ten α-fosfoglukomutaz geni (pgm A) karışımı içeren genlerin bu suşlara eklenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Bu modifiye bakteri suşları, 10 μg/ml kloramfenikol ile desteklenen M17 ortamında, 30°C sıcaklık ve 150 rpm karıştırma hızı koşullarında inkübe edildikten sonra en yüksek HA üretimini gösteren suş belirlenmiştir. Daha sonra bu seçilen organizma kullanılarak sonraki deneyler gerçekleştirilmiştir. Optimal HA üretimi için başlangıçta nisin konsantrasyonunun ve OD600 ölçümlerine dayalı indüksiyon noktasının belirlenmesi amacıyla ilk optimizasyonlar erlen seviyesinde yapılmıştır. Biyoreaktör sistemi, karıştırma hızları, başlangıç glukoz konsantrasyonları ve inkübasyon süreleri gibi çeşitli parametrelerin optimizasyonuna tabi tutulmuştur. Bu çalışmaların bir sonucu olarak, 1 litrelik bir fermentörde 3.80 gram saf HA üretilmiştir. Bu çalışma, nisin promotorü altında L. lactis konakçısında HA genlerinin ifadesinin endüstriyel ölçekte HA üretimi için temel oluşturabileceğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Hyaluronic acid (HA) is a natural biopolymer composed of repeating disaccharide units, known for its viscoelasticity, moisture retention capacity, and biocompatibility. Its applications span various industries such as medicine, cosmetics, and nutraceuticals. Traditionally extracted from rooster combs, HA is now predominantly produced through streptococcal fermentation. However, the emergence of recombinant systems has garnered interest due to their potential for toxin-free production. This thesis involved the engineering of three modified strains of Lactococcus lactis by incorporating a mixture of genes from S. zooepidemicus, specifically the hyaluronan synthase gene (has A), glucose dehydrogenase gene (has B), phosphoglucoisomerase gene (has E), along with the α-phosphoglucomutase gene (pgm A) from L. lactis. Following the incubation of these modified bacterial strains in M17 medium supplemented with 10 μg/ml chloramphenicol (cam), under conditions of 30°C temperature and a stirring speed of 150 rpm, the strain exhibiting the highest production of HA was identified. Subsequent experiments were then conducted using this chosen organism. To achieve optimal HA production, initial optimizations were conducted at the flask level to determine the appropriate concentration of nisin and the induction point based on OD600 measurements. The bioreactor system underwent optimization of various parameters including mixing rates, initial glucose concentrations, and incubation periods. As a result of these studies, a 1-liter fermenter produced 3.80 grams of pure hyaluronic acid. This study demonstrated that the expression of HA genes in the L. lactis host under the nisin promoter can lay the groundwork for industrial-scale HA production.

Benzer Tezler

  1. Lactococcus lactis'ten izole edilen nisinin farklı lipozomal formülasyonlarının antimikrobiyal etkisinin incelenmesi

    Investigating the antimicrobial effect of different liposomal formulations of nisin isolated from Lactococcus lactis

    SELDA ÖZGEN ÖZGACAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    MikrobiyolojiGazi Üniversitesi

    Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEYYAL ROTA

  2. Lactococcus lactis Spp. lactis (NRRL-1821) kaynaklı dipeptidil peptidaz IV enziminin kinetik özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of kinetic properties of dipeptidyl peptidase IV enzyme from Lactococcus lactis Spp. lactis

    SEVDA ARISOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyoteknolojiPamukkale Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. ÖZLEM AYTEKİN

  3. Doğal kaynaklardan izole edilen ve probiyotik özelliği bilinen Lactococcus lactis ve Lactobacillus brevis'in fitaz enzim aktivitelerinin karşılaştırılması

    A study on the comparison between the phytase enzyme activites of Lactococcus lactis and Lactobacillus brevis which are obtained through natural resources and have probiotic natures

    MERVE KIZILKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyoteknolojiAtatürk Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN DİKBAŞ

  4. Laktik asit bakterilerinden antimikrobiyal peptid üretimi ve prostatkanserine karşı antikanserojenik etkilerinin belirlenmesi

    Antimicrobial peptide production from lactic acid bacteria anddetermination of anticarcinogenic effects against prostate cancer

    CEYDA ÖZEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyokimyaEge Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER AKKAYA

  5. İnvestigation of chromosal and plasmid DNA profiles of Lactococcus lactis ssp. lactis

    Lactococcus lactis ssp. lactisin kromozomal ve plazmit DNA profillerinin araştırılması

    BURCU OKUKLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Mikrobiyolojiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. ALİ FAZIL YENİDÜNYA

    DOÇ.DR. HATİCE GÜNEŞ